Güç sistemlerinde yük-frekans kontrolü

Abstract

ENTERKONNEKTE GUÇ SİSTEMLERİNDE YUK-FREKANS KONTROLÜ Gül AKALIN Anahtar Kelimeler : Yük-Frekans Kontrolü, otomatik Üretim Kontrolü, PID Kontrolörde Kazancın Programlanması, Bulanık Mantık Kontrolü. Özet : Güç sisteminin birincil işlevi sisteme bağlı değişik karakteristik gösterilebilen yükler tarafindan talep edilen aktif ve reaktif gücü verebilmektedir. Sağlanan güç sürekli olmakla birlikte, sabit frekans, sabit gerilim, yüksek güvenirlilik gibi gücün kalitesini belirleyen faktörlere de sahip olmalıdır. Tüketici talebinin değişmesiyle güç sisteminin durumunda da önceden öngörülmeyen değişiklikler ortaya çıkar. Aktif güç tüketimindeki bir değişim sistem frekansını etkiler. Sistem frekansındaki değişiklikleri ve bağlantı hattı yükünü arzu edilen sistem frekansı ve önceden planlanan güç alışverişi değerine ayarlamak üzere generator ünitelerinin aktif güç çıkışının kontrol problemi yük-frekans kontrolü yada otomatik üretim kontrolü olarak tanımlanır. Yük-frekans kontrol çevrimi birbiriyle bağımlı iki kontrol çevriminden oluşur.. Birincil frekans kontrol çevrimi. İkincil frekans kontrol çevrimi Senkron makinanın sadece bir hız regilatörü ile kontrolünün söz konusu olduğu birincil kontrol frekans kontrolü açısından yeterli olmadığından frekans ve bağlantı hattı gücündeki bozulmanın oluşturduğu hatanın (bölge kontrol hatası) kendisi ve onun integrali ile orantılı bir sinyal hız regülatörüne eklenerek ikincil bir kontrol sağlanmıştır. Oransal ve integral kontrol, güç sistemlerindeki otomatik üretim kontrolüne klasik bir yaklaşım sağlar. Bu yaklaşım ile elde edilen optimum oransal ve integrator kazancı ile sistemin kontrolü geçici frekans bozulmaları ve aşın yükselmeler ile sonuçlanacaktır. Buna ilaveten, sistem frekans bozulmasının oturma zamanı çok uzun olacaktır. Amaçlanan kontrolör olan kazancın bulanık mantık kuralları ile programlandığı oransal-integral kontrolör ile büyük aşın yükselmelerden kaçınüabilir ve oturma zamanı klasik oransal-integral kontrolörden daha kısa olabilir. Amaçlanan kontrolör ile sürekli durumda sıfir frekans ve bağlantı hattı güç akışı bozulması sağlanabilir.

LOAD-FREQUENCY CONTROL in INTERCONNECTED POWER SYSTEM Gül AKALIN Keywords : Load-Frequency Control, Automatic Generation Control, Gain Scheduling, Fuzzy Logic Control Abstract : The primary function of an electric power system is to provide the real and reactive power demanded by various loads connected to the system. The supplied power, in addition to continuity, must also meet certain minimum requirements in regard to quality, such as; constant frequency, constant voltage and high reliability. As demand deviates from its normal value with an unpredictable small amount the state of the system will change. Deviation of real power consumption affect, essentially, the frequency. The problem of controlling the real power output of electric generators, in response to changes in system frequency and established tie-line interchange with in predetermined limits, is termed 'load-frequency control' or the automatic generation control. Load-frequency control loop include two dependent control loops;. Primary frequency control loop. Secondary frequency control loop. Controlling of the frequency was via the flywheel governor of the synchronous machine, but it was insufficient. A supplementary control was added to governor by means of a signal directly proportional to frequency deviation plus its integral. This proportional plus integral control scheme constitutes the classical approach to the automatic generation control of power systems. Classic approach to determined the optimum proportional and integrator gains for the control of system will result in transient frequency deviation and relatively large overshoots. Furthermore, the settling time of the system frequency deviation is relatively long. With proposed controller, proportional-plus-integral controller with a fuzzy gain scheduler, a large overshoot can be avoided and setting time of proposed control strategy is much shorter than that with a classic proportional-plus-integral controller. The proposed control can be achieved for each area both zero steady-state frequency and tie-line-power deviation.